Измерение фазовых искажений

Искажения при измерении колебаний, состоящих из многих гармонических составляющих, могут возникнуть, во-первых, за счет изменений отношения амплитуд составляющих колебаний (амплитудное искажение) и, во-вторых, за счет сдвигов их фаз, которые не пропорциональны соответствующим частотам составляющих колебаний (фазовые искажения). Как было указано, амплитудные искажения могут оставаться малыми, если при D 0,6 частоты всех составляющих колебаний меньше собственной частоты ю измерительного прибора. При наличии демпфирования сдвиги фаз для составляющих колебаний, как видно на рис. 146, всегда различны. Для определения искажения используются не сами сдвиги фазы г1), а вызываемые ими сдвиги по времени Дт. Так как if 2я= = Дт (2я/т)), сдвиг по времени будет равен [c.218]

Значительный интерес представляют резонансные СВЧ-методы измерения толщины, так как они нечувствительны к амплитудно-фазовым искажениям и обладают высокой точностью. [c.30]

Измерение форм собственных колебаний (консервативной системы) практически осуществляют измерением распределения Re q или Im 4о для первой гармоники колебаний на резонансной частоте, хотя в более простых случаях, когда не требуется большой точности, можно измерять и распределение значений модуля сигнала q или (7о. При фазовом сдвиге ф = 8 разница Im % и q составляет 1 %, при ф = = 24° 10 %. Анализ по первой гармонике позволяет устранить влияние искажений формы сигнала, вызванных нелинейностью или иными причинами, на результаты измерений посредством выделения составляющих для основной частоты колебаний и осуществляется способом синхронного детектирования. [c.338]

Возвращаясь к уравнению (6,37), отметим, что мы до сих пор еще не видели, каким образом можно получить модуль и аргумент yjj из экспериментальных измерений у нас два неизвестных и только одно уравнение. Оценим вновь наше положение. Вначале для получения общей картины бьш постулирован источник, являющийся протяженным как в пространстве, так и по спектру. Все наши рассуждения до сих пор учитывали это, и в результате различные уравнения относительно Y12 не имеют ограничений по отношению к когерентности освещенности. Теперь вернемся к рис. 6.7 и проведем сравнение различных точек С1 и С2 в выборочной плоскости. Ясно, что эта схема в особенности чувствительна к пространственной (поперечной) когерентности. Для получения связи У12 с наблюдаемыми величинами разумно рассмотреть случай, когда временная когерентность не вносит искажений (разд. 6.4.1). Функция Ti 1 (х) особенно удобна для изучения временной когерентности, поскольку она характеризует степень сохранения фазовых соотношений для отдельных волновых углов. [c.141]

Здесь мы разбили искажение фазы на две компоненты, показанные на рис. 6 р — расстояние, измеренное в радиальном направлении, между искаженной и упомянутой сферической волнами последние совпадают друг с другом в направлении радиуса, проведенного параллельно оси. Расстояние р является функцией углов а, р и координат точки Хо, уо. Вторая компонента, р, выражает приращение фазы всей волны в целом. Она является функцией только X, Y и характеризует искажение волны, которая в переднем оптическом пространстве была плоской и нормальной к оси. Но так как она зависит только от X, У, она добавляет к амплитуде лишь фазовый множитель ехр (ikp ), не оказывающий никакого влияния на фотографическую эмульсию, а следовательно, и на весь процесс. Поэтому мы можем с самого начала опустить р во всех последующих формулах. [c.280]

Если исследуются фазовые объекты, то обычно речь идет о выявлении и измерении неоднородностей, вызывающих искажение фронта волны. В этом случае измерениям подвергается определенный участок фронта световой волны. [c.144]

Для измерения быстропеременных параметров, необходимо использовать аппаратуру, не вносящую искажений, т. е. так подбирать измерительные преобразователи, чтобы динамическая погрешность при измерениях была пренебрежимо малой величиной. Если это условие выполнено, то обработка мгновенных значений измерительного сигнала ведется по формулам статических режимов. В тех случаях, когда динамическими погрешностями нельзя пренебречь, необходимы вспомогательные данные о характере динамического процесса. При стационарных колебаниях измеряемого параметра и известных частотных характеристиках прибора предварительно определяется частота колебаний, а затем с помощью амплитудной и фазовой характеристик находится значение Хх по зафиксированным значениям Ух. На переходных режимах для уточнения характера изменения Хх необходимы вспомогательные измерения, по которым можно было бы судить о начале процесса и скорости изменения измеряемой величины. Однако обработка результатов измерений в последнем случае настолько трудоемка и недостоверна, что инерционные приборы для измерений на переходных режимах, даже при исчерпывающих данных об их динамических характеристиках, использовать не следует. Какого-либо анализа ценности информации на этапе первичной обработки обычно не производится, поэтому стремятся сохранить объем выходной информации на уровне объема, зарегистрированного при проведении измерений. Однако при непрерывной регистрации сигналов измерительных приборов неизбежна дискретизация во время первичной обработки, уменьшающая объем информации. Если программами обработки на этом этапе не предусматривается анализ сигналов с точки зрения наилучшего восстановления функции 1 (/), то интервал дискретизации выбирается наименьшим из возможных. [c.173]

Зависимая от частоты составляющая фазовой погрешности (фазочастотные искажения) влияет на измерения размаха полигармонических колебаний, если эта составляющая непропорциональна частоте. [c.105]

Влияние других видов напряжений, помимо гидростатического давления, гораздо труднее изучать непосредственно, и было осуществлено только несколько экспериментов по влиянию одноосного растяжения и сжатия [158, 163, 294, 330, 401, 450]. В большинстве этих экспериментов использовалась методика фазовых сдвигов для определения очень малых изменений частоты, которые можно было получить до наступления необратимых искажений кристалла вследствие пластической деформации. Экспериментальные трудности здесь состоят в том, чтобы обеспечить надежность передачи к образцу приложенного напряжения (например, без потерь на трение в уплотнении), в создании и измерении однородного напряжения (для этого образец должен иметь цилиндрическую форму) и в исключении изменений ориентации образца в процессе приложения напряжения. Экспериментальные методики были значительно усовершенствованы со времени первого эксперимента, но все же для исследования зависимости формы ПФ от деформации прямой метод уступает в точности, а также в гибкости при определении производных по деформации тем косвенным методам, которые будут описаны в гл. 4. [c.172]

При измерении нестационарных параметров погрешность их определения зависит от динамических свойств звеньев цепи. Качество элементов цепи характеризуется амплитудными и фазовыми искажениями, возникающими при измерении величин, изменяющихся с различной частотой. Амплитудно-частотная ха-рактерстика показывает зависимость чувствительности датчика от частоты изменения входной величины при постоянной амплитуде последней. [c.165]

Измереяия ФПМ, показывая непосредственно число разрешимых Элементов на единичной площадке среды, ие позволяют оценить пространственную фазовую дисперсию оптического отклика Следовательно, они не дают информации о возможных фазовых искажениях в изображениях, формируемых или преобразуемых с помощью Пространственного модулятора. Вот почему ие меиее важным становится измерение фазоцзстотной характеристик или функции передачи фазы, которая вместе с фПМ определяет комплексную оптическую передаточную функцию, [c.165]

Хорошо известно, что для измерения угловых координат точечной цели можно сформировать оптическое изображение и по координатам яркостного пятна определить ее угловое отклонение от оси визирования оптической системы. Привлекая функционал плотностей вероятностей (1.3.23), можно убедиться в оптимальном характере данного правила. Однако при появлении фазовых искажений оптические изображения (см. разд. 2.4) могут испытывать сильные искажения. В этой связи естественно поставить под сомнение и оптимальный характер измерения угловых координат по распределению интенсивности в таком испорченном оптическом изображении. Эти предположения, появляюш,иеся из физических предпосылок, полностью подтверждаются теми исследованиями, которые были проведены в пр едыдуш,ем разделе. Действительно, при достаточно мощном сигнале и сильных фазовых флуктуациях согласно (3.1.31) вся информация о координатах цели оказывается сосредоточенной в члене Z2, зависящем только от фазового распределения пришедшего светового поля и не связанном с оптическим изображением. Данное обстоятельство говорит о том, что в таких условиях оптимальное правило по измерению угловых координат уже будет другим. Найдем это правило, основываясь на методе максимального правдоподобия. [c.117]

Применим этот подход к задаче синтеза адаптивных методов обработки световых сигналов, когда локация осуществляется при наличии фазовых искажений, статистическое описание которых не известно. Предварительно заметим, что фактически все разрабатываемые в настоящее время адаптивные методы видения через турбулентную среду могут быть разделены на две группы. К первой относятся те, в которых осуществляется измерение фазового распределения в световом сигнале, приходящего от точечного источника. По этой информации специальные компенсирующие устройства исправляют фазу поля, принимаемого от протяженного объекта. Естественно, что последний должен находиться в изопланатичной по отношению к точечному источнику области. Весь описанный процесс осуществляется за время, не превышающее время замо-роженности атмосферы. Применение таких методов ограничивает- [c.125]

Применение онисанного прецизионного индуктивного делителя в цепи уравновешивания и новой схемы фазового детектора дало возможность построить цифровое тензометрическое устройство, имеющее следующие основные характеристики диапазон измерений (ЛД/Л) 99 990-10 цена единицы младшего разряда S.R/R) 10-10 основная погрешность 0,05% напряжение питания тензорезисторов 2В при частоте 1 кГц (синусоидальное) время измерения 0,08 с. При таком диапазоне измерений можно отказаться от начальной балансировки тензорезисторных полумостов и применить разностный метод измерений. Неустраненный реактивный небаланс при предъявлении жестких требований к фазовым искажениям в индуктивном делителе и входном усилитбле не вносит существенной дополнительной погрешности. Так, например, при фазовом сдвиге в. усилит еле до 1° и емкостной несим-метрии в плече полумоста в 10000 пФ дополнительная погрещ-йость не превышает 0,05%. При максимально возможном на практике изменении этой емкости от нулевого отсчета до нагружения на 10% дополнительная погрешность не превышает 0,1%. [c.6]

Информацию о необходимом воздействии на волновой фронт получают несколькими способами, например методом пробных возмущений или прямым измерением формы волнового фронта. Первый метод заключается в измерении реакции на небольшие, преднамеренно вносимые фазовые искажения, а второй реализуется, как правило, интерферометрически в сочетании с использованием [c.299]

Сущность метода исследования диэлектриков в свободном пространстве (метода свободного пространства) состоит в сравнении параметров электромагнитной волны, прошедшей через геометрически правильный диэлектрический образец или им отраженной, с параметрами волны, проходящей то же пространство без образца, либо с волной, отраженной от идеального отражателя. Под идеальным отражателем понимается плоский металлический экран, практически не создающий при отражении электромагнитной волны потерь и фазовых искажений ее фронта. При измерениях по этой методике диэлек- [c.57]

В отличие от напряжения постоянного тока напряжение переменного тока можно измерять при помощи электрода сравнения типа земляной пики (заостренного стального стержня, втыкаемого в грунт) переходное сопротивление у таких металлических стержней ниже, чем у электродов сравнения, перечисленных в табл. 3.1, но для измерений приборами электромагнитной системы или приборами электродинамической системы оно может все же оказаться слишкой высоким. Поэтому рекомендуется при измерениях напряжения переменного тока применять также вольтметры с усилителями или самопищущие приборы с усилителями, которые имеют высокие внутренние сопротивления, высокую точность измерений и линейную шкалу. В технике измерений переменного тока важно учитывать частоту и форму кривой тока. Обычно измерительные приборы тарируют на эффективные значения при частоте 50 Гц и синусоидальной форме кривой тока. Поэтому при иной частоте и иной форме кривой тока (при управлении с фазовой отсечкой) они могут давать искаженные показания. Погрешности измерения, обусловленные формой кривой тока, могут быть выявлены по получению различных показаний для одной и той же измеряемой величины в различных диапазонах измерения. [c.100]

Аппаратура для измерения параметров удара должна иметь линейную характеристику в широком диапазоне измеряемых ударных ускорений, обладать плоской частотнойхарактеристи-кой в этом же диапазоне. Особое внимание следует уделять фазово-частотной характеристике во избежание искажений формы измеряемого ударного импульса при условии, что отклонение амплитудно-частотной характеристики от горизонтальной оси не должно превышать 2 %, В общем виде измерительную аппаратуру можно представить в виде полосового фильтра с нижней /и и верхней / граничными частотами. Для надежной регистрации измеряемого ударного импульса аппаратура должна отвечать следующим условиям [c.356]

Сравнение этих данных с приведенными для аналогичной зависимости величины от значений а позволяет сделать вывод о том, что при СфСа специализированный алгоритм обеспечивает заметно лучшую точность измерения угловой координаты, чем обычный традиционный алгоритм. Разница в качестве сравниваемых алгоритмов тем больше, чем больше размер апертуры по сравнению с радиусом пространственной корреляции фазовых флуктуаций. Так, например, при аф/а = 0,1 обеспечивается выигрыш в точности примерно в 2 раза, а при Оф/а = 0,03 — примерно в 6 раз. При Оф а точности сравниваемых алгоритмов практически одинаковы, так что алгоритм, основанный на информации о центре тяжести сфокусированного пятна, является в этой области достаточно хорошим приближением к оптимальному. Следует, однако, отметить, что наличие амплитудных флуктуаций поля дополнительно ухудшает точность измерения при неоптимальной обработке, в то время, как на синтезированный алгоритм подобные искажения практически не оказывают никакого влияния. [c.121]

В [77] выполнены измерения теплоемкости v воды на кри вой фазового равновесия. Желая повысить точность экспери мента, авторы усовершенствовали конструкцию калориметра С этой целью теплоемкость калориметра доведена до значения в 7—8 раз меньшего теплоемкости исследованной жидкости, и тем самым увеличена точность эксперимента со стороны жид кости до 0,5—1%, со стороны пара до 1—1,25%, что дало воз можность проводить измерение Сг, с температурной ступенько 0,08 °С вблизи критической точки. Сравнение результатов [74-" 76] с данными [77] позволило авторам высказать предположи ние, что в критической точке теплоемкость возрастает до очеШ большого конечного значения . Это предположение, как покз зали более поздние исследования, основано на результата экстраполяции на критическую точку искаженного систематй ческими погрешностями участка аномалии. [c.62]

Методы фрактографического исследования. Известны следующие методы изучения поверхностей разрушения и зон материала, непосредственно примыкающих к излому 1) макро- и микроскопическая фрактография — изучение поверхности разрушения невооруженным глазом или с применением макроувеличения до 20—60 раз, а также изучение поверхности излома с применением оптического металлмикроскопа при увеличении до 1000 раз и электронного микроскопа при увеличении более 2000 раз 2) непосредственное измерение и фотометрирование геометрии поверхности разрушения, т. е. измерение шероховатости и ориентации элементарных участков на поверхности изломов 3) электрохимические, рентгенографические, электро-индукционные, магнитные, микромеханические и другие методы [И] для локального исследования фазового состава, искажений кристаллической решетки, механических и физических свойств материала. [c.347]

Для обработки результатов измерений с помощью дифференщсаль-ного калориметра должны быть известны теплофизические параметры образца сравнения его теплоемкость должна быгь такой, чтобы она могла скомпенсировать теплоемкость исследуемого образца при температуре фазового перехода (температуре реакции). При этой температуре образец сравнения должен проявлять инертность (быть нереакционноспособным). На рис. 6.17 показаны теоретические температурно-времен-ные зависимости для калориметров этого типа. Данные кривые отличаются от кривых, приведенных на рис. 6.16, заменой измеряемой температуры исследуемого образца Гизм на измеряемую температуру инертного образца сравнения Гизм- Температурно-временные кривые для экзотермической и эндотермической реакции существенно различаются. Часть кривой в интервале Д так же как и часть кривой и (см. рис. 6.17), обусловлена теплопередачей между образцом и датчиком температуры. Искажение кривой во времени зависит от природы теплопроводящего материала между нагревателем и датчиком температуры другими словами, искажение кривой связано с конструкцией используемого прибора. Согласно уравнению (6.2) площадь F между кривой ДГ(г) и кривой, которую регистрирует прибор в отсутствие фазового перехода (базовая линия), пропорциональна теплоте фазового перехода Q . Следовательно, [c.55]

Примечание Д-р Р. Т. Коулридж оказал автору весьма существенную помощь при подготовке этой таблицы, и некоторые из содержащихся в ней величин изменены по сравнению с приведенными в оригинальных публикациях в соответствии с более поздними результатами или пересчитаны заново, чтобы представить всю информацию идентичным образом. Чтобы не усложнять таблицу, в ней не указаны погрещности полученные в экспериментах значения округлены таким образом, что, как правило, числа верны с точностью до 2—3 единиц последнего разряда. Следует отметить, что все частоты даны в долях частоты для сферы свободных электронов, а не в долях истинного значения F. Экспериментальные значения скорректированы с учетом искажений решетки. В случаях а — в приведены результаты трех различных подгонок ( фитов ) для иллюстрации того, что, используя различные наборы значений фаз, можно достичь лучшего согласия с опытом при описании изменения сечений а и столкновений б , чем при использовании набора, получаемого при совместной подгонке в случае в приближение к эксперименту улучшается незначительно. Для случаев г и д приведен только один набор фаз, поскольку он обеспечивает подгонку в пределах погрешности измерений. В таблице приведены также данные полученные при использовании модели жестких зон (МЖЗ), которые показывают, что, хотя эта модель и обеспечивае. довольно неплохое качественное описание изменения частот, количественно она подходит хуже, чем подгонка с использованием приближения фазовых сдвигов. [c.458]

НИЯ, что может привести к искажениям в измеренных величинах фазовых углов и стопепой модуляции. В результате этого разложение иа индивидуальные спектры не является единствопным. Однако даже произвольное разложение спектров может служить в качестве полезного приближения, до тех пор пока но окажется возможным едипстпеипое разложение. [c.241]

При внешней калибровке РСА следует учитывать разное влияние формы передаточной функции РСА по фону и по точечным целям. Ее искажения, нанример, расфокусировка, вызванная фазовыми ошибками но анертуре (см. раздел 7), не меняет измеренного значения мощности нри наблюдении местности (объем отклика сохраняется). Измерение мощности точечных целей но максимуму отклика приводит к ошибкам, так как сохранение объема при расширении реакции (и росте дальних боковых лепестков) приводит к падению амплитуды (рис. 11.1,в). Еще одип источник погрешностей калибровки по точечным целям - дискретность отсчетов сигнальной функции, рассмотренная в разделе 7. [c.140]

В [87] показано, что в системах с фазовым сопряжением и коррекцией наклона волнового фронта амплитуда входного сигнала (плотность потока фотонов), необходимая для обеспечения заданной ошибки измерения волнового фронта, не зависит от числа п отдельных элементарных приемников (субапертур, корректоров наклона волнового фронта) при постоянных их размерах. В этих системах с увеличением п растет сложность измерителей фазы. В то же время необходимая амплитуда входного сигнала в системах с разделением каналов и системах для компенсации размытия изображений при постоянной площади элементарного приемного элемента пропорциональна п . В таких системах применяется один приемник, что упрощает конструкцию, однако при большом числе приемных элементов управляющие устройства должны быть более высокочастотными, что усложняет систему. Поэтому в них общее число элементов и, следовательно, общий размер входного зрачка, на котором компенсируются искажения, ограничивается частотной характеристикой управляющего устройства [127]. [c.162]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...